DE1142291B

DE1142291B - Device for regulating air springs in vehicles

Info

Publication number: DE1142291B
Application number: DEW24069A
Authority: DE
Inventors: Ewald Pekrul
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1958-09-10
Filing date: 1958-09-10
Publication date: 1963-01-10
Also published as: FR1233453A; GB857019A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

W 24069 Π/63 cW 24069 Π / 63 c

ANMELDETAG: 10. SEPTEMBER 1958REGISTRATION DATE: SEPTEMBER 10, 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFTs 10. JANUAR 1963NOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE EDITORIAL JANUARY 10, 1963

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln von Luftfedern von Fahrzeugen, enthaltend Regelglieder und Verzögerungsglieder, wobei die Verzögerungsglieder aus einer Dämpfungsvorrichtung bestehen, die eine Dämpfung mittels durch Kolben in drosselnder Leitung bewegter Dämpfungsflüssigkeit bewirkt. Diese Verzögerungsglieder lassen auf die Vorrichtung lediglich statische Belastungsänderungen zur Wirkung kommen, wohingegen dynamische Belastungsänderungen unterdrückt werden.The invention relates to a device for controlling air springs in vehicles, containing Control elements and delay elements, the delay elements from a damping device exist which dampening by means of damping fluid moved by pistons in a throttling line causes. These delay elements only allow static load changes to take effect on the device, whereas dynamic ones Load changes are suppressed.

Bei diesen Regelvorrichtungen ist es nachteilig, daß die dynamischen Belastungsänderungen grundsätzlich unterdrückt sind. Unter gewissen Voraussetzungen ist es erwünscht, auch dynamische Belastungsänderungen für die Regelung des Luftdruckes in der Luftfeder mit auszunutzen. Das ist z. B. bei Kurvenfahrten des Fahrzeuges der Fall, wo das Fahrzeug, wenn dynamische Belastungsänderungen unberücksichtigt bleiben, zur Schräglage nach außen neigt. Auch beim Bremsen kann die Berücksichtigung der dynamischen Belastungsänderungen erwünscht sein zur Unterdrückung von sonst auftretenden Nickbewegungen des Fahrzeuges.In these regulating devices, it is disadvantageous that the dynamic load changes fundamentally are suppressed. Under certain conditions it is desirable to include dynamic changes in load to be used for regulating the air pressure in the air spring. This is e.g. B. at Cornering of the vehicle is the case where the vehicle when dynamic load changes are disregarded stay, tends to tilt outwards. Even when braking, the dynamic load changes be desirable to suppress otherwise occurring nodding movements of the vehicle.

Es ist bereits eine Einstellvorrichtung für mit Verdrängerkolben versehene Fahrwerk-Schwingungsdämpfer bekannt. Hierbei wird der Dämpfungsgrad über eine verstellbare Drossel von einem unteren auf einen oberen Grenzwert eingeregelt. Durch die Betätigung und damit Veränderung des Durchtrittsquerschnittes der Drossel erfolgt also eine zusätzliche Dämpfung auf der kurvenäußeren Seite des Fahrzeuges, die sich in einem besseren Spurhalten und einem geringeren Kurvenneigungswinkel des Wagenkastens auswirkt. Eine Abschaltung der Verzögerungsglieder erfolgt bei dieser bekannten Einrichtung nicht. Vielmehr wird lediglich eine Drosselung des Durchtritts des Druckmittels von der einen zu der anderen Druckkammer bewirkt, was eine Erhöhung des Dämpfungsgrades zur Folge hat.It is already an adjustment device for chassis vibration dampers provided with displacement pistons known. Here, the degree of damping is increased from a lower level via an adjustable throttle regulated an upper limit value. By actuating and thus changing the passage cross-section the throttle is therefore an additional damping on the outside of the curve of the vehicle, which result in better lane keeping and a lower cornering angle of the car body affects. The delay elements are switched off in this known device not. Rather, there is only a throttling of the passage of the pressure medium from one to the other causes another pressure chamber, which results in an increase in the degree of damping.

Bei dieser bekannten Anordnung wird das Drosselorgan in Abhängigkeit von der Stellung der Lenkvorrichtung gesteuert.In this known arrangement, the throttle member is dependent on the position of the steering device controlled.

Der Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, eine Vorrichtung zum Regeln von Luftfedeorn von Fahrzeugen zu schaffen, welche auch dynamischen Belastungsänderungen des Fahrzeuges, wie dies beispielsweise bei Kurvenfahrten der Fall ist, in vollem Umfange Rechnung trägt.The invention is based on the endeavor to provide a device for regulating air springs in vehicles to create, which also dynamic load changes of the vehicle, like this for example when cornering is the case, takes full account of this.

Bei den bisherigen, Regelglieder und Verzögerungsglieder enthaltenden Vorrichtungen ist es als nachteilig empfunden worden, daß diese Belastungsänderungen grundsätzlich unterdrückt wer-Vorrichtung zum Regeln von Luftfedern
von FahrzeugenIn the previous devices containing control elements and delay elements, it has been found to be disadvantageous that these load changes are fundamentally suppressed by the device for controlling air springs
of vehicles

Anmelder:Applicant:

Westinghouse Bremsen-Gesellschaft m. b. H., Hannover, Am Lindener Hafen 21Westinghouse Bremsen-Gesellschaft m. B. H., Hanover, Am Lindener Hafen 21

Ewald Pekrul, Hannover,
ist als Erfinder genannt wordenEwald Pekrul, Hanover,
has been named as the inventor

den. Dies wirkt sich in verschiedener Hinsicht sehr ungünstig aus. Um diesen Mangel abzuhelfen, wird erfindungsgemäß ein in der nicht drosselnden, absperrbaren Leitung angeordnetes Schaltventil vorgeschlagen, das in an sich bekannter Weise durch die Lenkvorrichtung und/oder die Bremseinrichtung desthe. This has a very unfavorable effect in various respects. To remedy this deficiency, will According to the invention, a switching valve arranged in the non-throttling, lockable line is proposed, in a manner known per se by the steering device and / or the braking device of the

_z5 Fahrzeuges geschaltet wird. Dieses Schaltventil schaltet die Verzögerungsglieder aus. Hierdurch können sich auch dynamische Belastungsänderungen des Fahrzeuges auf die Regelvorrichtung auswirken, was einen erheblichen Vorteil, insbesondere im Hinblick auf die Straßenlage des Fahrzeuges, bedeutet. So· können beispielsweise eine Schräglage beim Kurvenfahren und/oder Nickbewegungen des Fahrzeuges beim Bremsen ausgeregelt werden. In beiden Fällen behält das Fahrzeug seine Geradlage bei. _z5 vehicle is switched. This switching valve switches off the delay elements. As a result, dynamic changes in the load on the vehicle can also have an effect on the control device, which is a considerable advantage, in particular with regard to the road holding of the vehicle. For example, an inclined position when cornering and / or nodding movements of the vehicle when braking can be corrected. In both cases, the vehicle maintains its straight position.

In zweckmäßiger Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens ist die nicht drosselnde, absperrbare Leitung parallel zur drosselnden Leitung geschaltet. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.In an expedient further development of the inventive concept, the non-throttling, lockable Line connected in parallel to the throttling line. In the drawing is an embodiment of the Invention explained.

Zwischen der Achse 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges und dessen Rahmen 2 ist die an sich bekannte Luftfeder 3 angeordnet.Between the axle 1 of a vehicle, not shown in detail, and its frame 2 is on known air spring 3 is arranged.

Am Rahmen 2 ist ein Gehäuse 4 befestigt, das die Regelvorrichtung für die Luftfeder 3 und das Dämpfungsglied enthält. Die Regelvorrichtung besteht aus zwei Ventilen 5 und 6, die durch ein hohles, als Steuerkolben 7 ausgebildetes Steuerglied betätigt werden. Die Ventile werden durch Federn 8 und 9 gegen gehäusefeste Ventilsitze 10 und 11 gedrückt.A housing 4 is attached to the frame 2, which contains the control device for the air spring 3 and the Contains attenuator. The control device consists of two valves 5 and 6, which are connected by a hollow, designed as a control piston 7 control member are actuated. The valves are operated by springs 8 and 9 pressed against valve seats 10 and 11 fixed to the housing.

Elastische Ringe 41, 42, 43, 44 dienen zur Abdichtung der Ventile 5, 6 bzw. des Steuerkolbens 7 gegen das Gehäuse 4. Elastic rings 41, 42, 43, 44 serve to seal the valves 5, 6 or the control piston 7 against the housing 4.

209 757/107209 757/107

Der Steuerkolben 7 enthält nahe seinen Enden Bohrungen 12 und 13, von denen die Bohrung einerseits zum Durchtritt der Druckluft aus dem Behälter 14 bei geöffnetem Ventil 5, 11 über den mittig durchbohrten Ventilteller zur Luftfeder 3 und andererseits zur Druckentlastung dient. Die Bohrung erfüllt den gleichen Zweck bei Öffnung des Ventils Vom Ventil 5 führt eine Leitung 16 zu der Luftfeder 3 und eine Leitung 17 zum DruckluftbehälterThe control piston 7 contains near its ends bores 12 and 13, of which the bore on the one hand for the passage of the compressed air from the container 14 with the valve 5, 11 open via the center pierced valve plate for air spring 3 and on the other hand for pressure relief. The hole fulfills the same purpose when the valve is opened. A line 16 leads from valve 5 to the air spring 3 and a line 17 to the compressed air tank

Bewegung eine gedrosselte Strömung der Dämpfungsflüssigkeit vom linken Zylinderraum 26 a durch die Leitung 27 in den sich vergrößernden rechten Zylinderraum 266 verursacht.Movement through a throttled flow of the damping fluid from the left cylinder space 26 a causes the line 27 in the enlarging right cylinder chamber 266.

Nach einer bestimmten Schwenkung des Hebels trifft der von links nach rechts sich bewegende Steuerkolben 7 auf das Lufteinlaßventil 5 und öffnet dieses, so daß so lange Luft aus dem Behälter 14 über Leitung 17, Bohrung 13, Bohrung des Ventils 5 und Lei-After a certain pivoting of the lever, the control piston, moving from left to right, hits 7 on the air inlet valve 5 and opens it, so that as long air from the container 14 via line 17, bore 13, bore of valve 5 and line

Das Ventil 6 dient als Luftauslaßventil, das durch io rung 16 in die Luftfeder 3 einströmen kann, bis der eine Öffnung 18 mit der Atmosphäre in Verbindung Wagenkasten wieder in die Normallage angehoben steht. ist. Bei Entlastung des Fahrzeuges spielt sich der Im Gehäuse 4 ist eine Achse 20 gelagert, auf der Vorgang in ähnlicher Weise durch Öffnung des Ausdrehbeweglich eine mit Zahnlücken versehene laßventils 6 und Teilentlüftung der Luftfeder 3 ab. Scheibe 21 angeordnet ist. In die eine Zahnlücke 15 Die Kolben 25 des Dämpfungsgliedes bewegen sich greift ein Zaim 22 des Steuerkolbens 7 und in die hierbei von links nach rechts und der Steuerkolben 7 andere Zahnlücke ein Zahn 23 der Kolbenstange 24 von rechts nach links.The valve 6 serves as an air outlet valve which can flow through io tion 16 into the air spring 3 until the an opening 18 in communication with the atmosphere is raised back to the normal position stands. is. When the vehicle is relieved of load, an axle 20 is mounted in the housing 4, on which the process can be moved in a similar manner by opening the screw-out a vent valve 6 provided with tooth gaps and partial ventilation of the air spring 3. Disc 21 is arranged. In one tooth gap 15, the pistons 25 of the damping element move A tooth 22 of the control piston 7 engages and in this case from left to right and the control piston 7 other tooth gap a tooth 23 of the piston rod 24 from right to left.

eines als Dämpfungskolben wirkenden Doppelkol- Kurze dynamische Belastungsänderungen, die bens 25 ein, der in einer Zylinderbohrung 26 des durch Unebenheiten der Fahrbahn hervorgerufen Gehäuses 4 geführt wird und gegen die Bohrung 26 20 werden, werden durch das elastische Zwischenglied durch elastische Ringe 45, 46 abgedichtet ist. Auf 33 absorbiert, da für kurze Stöße der Dämpfungsder Achse 20 sitzt außerhalb des Gehäuses 4 an der kolben 25 praktisch fest steht. Scheibe 21 ein lösbarer Hebel 30, der über einen Wird über die Leitung 37 ein Druckmedium dem Zwischenhebel 31 mit einem an der Achse ange- Schaltventil 36 zugeführt, so daß die Leitungen 34 brachten Arm 32 gelenkig verbunden ist. Dieser Arm 25 und 35 über die Kammer 40 des Schaltventils 36 32 trägt ein elastisches Zwischenglied 33 zur Ab- Verbindung erhalten, kann sich die Dämpfungsflüssorption von Fahrstößen, die z. B. durch Uneben- sigkeit ungedrosselt durch die Leitungen 34 und 35 heiten des Fahrweges hervorgerufen werden. zwischen den Kammern 26 a, 26 b ausgleichen, so Die beiden Kammern 26 a, 26b des Zylinder- daß, da der Dämpfungskolben 25 jetzt praktisch frei raumes 26, die durch das Gehäuse 4 und je einen 30 beweglich ist, ©ine schnelle Reaktion des Steuer-Teil des Doppelkolbens 25 begrenzt sind, sind gliedes 7 und damit ein momentaner Druckausgleich durch eine Leitung 27 miteinander verbunden, deren in der Luftfeder 3 erfolgt.a double piston acting as a damping piston is. Absorbed on 33, since the damping of the axle 20 sits outside the housing 4 on which the piston 25 is practically fixed for short impacts. Disc 21 is a releasable lever 30 which is supplied via a pressure medium to the intermediate lever 31 via the line 37 with a switching valve 36 attached to the axis, so that the lines 34 are articulated arm 32. This arm 25 and 35 via the chamber 40 of the switching valve 36 32 carries an elastic intermediate member 33 for connection received, the damping fluid absorption of driving shocks that z. B. caused by unevenness unthrottled through the lines 34 and 35 units of the route. balance between the chambers 26 a, 26 b , so the two chambers 26 a, 26 b of the cylinder that, since the damping piston 25 is now practically free space 26, which is movable through the housing 4 and a 30 each, © a fast response of the control part of the double piston 25 are limited, member 7 and thus a momentary pressure equalization are connected to one another by a line 27, which takes place in the air spring 3.

Querschnitt durch Drosselschrauben 28 und 29 ver- Das Schaltventil 36, das normalerweise geschlossen änderlich ist. ist, wird durch über die Leitung 37 zugeführtes Druck-Die die Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Kam- 35 mittel betätigt. Das Druckmittel kann auf verschiemern 26 a, 26 & des Dämpfungsgliedes sind über dene Weis© gesteuert werden. So kann z. B. durch das Leitungen 34 und 35 mit einem Schaltventil 36 ver- Einschlagen des Steuerrades des Kraftfahrzeuges oder bunden, das normalerweise geschlossen ist. Dieses durch das Wirksamwerden einer hydraulischen oder Schaltventil 36 enthält einen Steuerkolben 39, der pneumatischen Lenkhilfsvorrichtung ein Ventil geüber eine Leitung 37 pneumatisch oder hydraulisch 40 steuert werden. In beiden Fällen ist das Verzögebeaufschlagt werden kann und der zum Öffnen des rungsgh'ed bei Kurvenfahrten des Fahrzeuges ausge-Ventils 36 dient. schaltet, so daß dynamische Belastungsänderungen, Eine Feder 38 zwischen einem gehäusefesten An- wie Schräglage od. dgl., ausgeregelt werden. Das schlag und dem Steuerkolben 39 des Schaltventils 36 Ventil 36 kann auch mit der Bremsleitung gekuppelt hält den Kolben 39 in seiner Abschlußlage, so daß 45 sein, so daß es bei Bremsbetätigung schaltet. Man erdann ein Ausgleich von Bremsflüssigkeit über die hält dadurch ein sofortiges Ausregeln der durch das Leitungen 34 und 35 nicht erfolgen kann und ein Bremsen auftretenden Nickbewegung. Ausgleich der Dämpfungsflüssigkeit zwischen den Fernerhin ist es denkbar, das Schaltventil 36 von beiden Kammern 26a, 26& des Doppelkolbens 25 Hand zu betätigen oder z.B. durch einen in seiner nur über die gedrosselte Leitung 27 möglich ist. Die 50 Durchlaßmenge regelbaren Hahn od. dgl. zu ersetzen. Dämpfung kommt also zur Wirkung. Man kann dann willkürlich die Dämpfung der Regel-Cross section through throttle screws 28 and 29. The switching valve 36, which is normally closed is changeable. The chamber means containing the damping fluid is actuated by pressure supplied via the line 37. The pressure medium can vary 26 a, 26 & of the attenuator can be controlled via the white ©. So z. B. by the Lines 34 and 35 connected to a switching valve 36 turning the steering wheel of the motor vehicle or tied, which is normally closed. This through the coming into effect of a hydraulic or Switching valve 36 contains a control piston 39, the pneumatic steering aid device, a valve via a line 37 pneumatically or hydraulically 40 controls. In both cases the delay is added can be and the valve to open the rungsgh'ed when the vehicle is cornering 36 serves. switches, so that dynamic changes in load, a spring 38 between a fixed position on the housing, such as an inclined position or the like, are regulated. That impact and the control piston 39 of the switching valve 36, valve 36 can also be coupled to the brake line holds the piston 39 in its final position so that it should be 45 so that it switches when the brake is actuated. One then an equalization of the brake fluid over the holds an immediate adjustment of the through the Lines 34 and 35 can not take place and a braking occurring nodding movement. Compensation of the damping fluid between the two Furthermore, it is conceivable that the switching valve 36 of both chambers 26a, 26 & of the double piston 25 to be operated manually or e.g. by one in his is only possible via the throttled line 27. To replace the 50 flow rate adjustable cock or the like. So attenuation comes into play. You can then arbitrarily adjust the damping of the

Wird das Schaltventil 36 über die Leitung 37 mit Druck beaufschlagt, so wird es gegen die Spannung der Feder 38 geöffnet. Es stellt dadurch eine Verbindung zwischen den Leitungen 34, 35 her. Der Ausgleich der Dämpfungsflüssigkeit zwischen den beiden Kammern 26 a, 26 & des Doppelkolbens ist jetzt auch über die nicht gedrosselte Leitung 34, 35 möglich. Eine Dämpfung findet nicht mehr statt.If the switching valve 36 is pressurized via the line 37, it goes against the voltage the spring 38 is open. It thereby establishes a connection between the lines 34, 35. Of the Compensation of the damping fluid between the two chambers 26 a, 26 & of the double piston is now also via the unrestricted line 34, 35 possible. Attenuation no longer takes place.

Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Zusammendrücken der Luftfedern 3 bei einer nicht momen-The mode of action is as follows: When the air springs 3 are compressed when the

vorrichtung ausschalten bzw. die Dämpfung nach dem jeweils vorhandenen Straßenzustand auf den günstigsten Wert einstellen.Switch off the device or switch the damping on depending on the current road conditions set the most favorable value.

Claims

Claims: Immediate loading of the vehicle frame 2, the disk 21 is rotated clockwise about the axis 20 via the intermediate lever 31 and the lever 30. This movement is transmitted by the toothings 22, 23 to the control piston 7 and the double piston 25, which acts as a damping piston. This moves here from right to left, whereby this

1. Device for regulating air springs of vehicles, containing regulating elements and delay elements, the delay elements consisting of a damping device which effects damping by means of damping fluid moved by pistons in the throttling line, characterized by a line (34, 35) that can be shut off in the non-throttling line ) arranged switching valve (36), which is switched in a manner known per se by the steering device and / or the braking device of the vehicle,

and that this switching valve (36) switches off the delay elements.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the non-throttling, lockable line (34, 35) parallel to the throttling Line (27) is switched.

Considered publications:

German Patent Nos. 801423, 970 055; U.S. Patent No. 2,523,714; German interpretation G 6686II / 63 c (published on November 15, 1956).

1 sheet of drawings